清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

An Ion‐Dipole‐Reinforced Polyether Electrolyte with Ion‐Solvation Cages Enabling High–Voltage‐Tolerant and Ion‐Conductive Solid‐State Lithium Metal Batteries

材料科学 电解质 离子电导率 锂(药物) 化学工程 离子键合 电导率 离子 化学物理 电极 物理化学 有机化学 化学 医学 工程类 内分泌学
作者
Kun Zhang,Feng Wu,Xinran Wang,Lumin Zheng,Xiaoyu Yang,Huichun Zhao,Yuheng Sun,Wenbin Zhao,Ying Bai,Chuan Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (5) 被引量:74
标识
DOI:10.1002/adfm.202107764
摘要

Abstract Solid‐state electrolytes (SSEs) with sufficient ionic conduction, wide voltage window, flexible‐rigid interface, and ease of processibility are determinative to the development of energy‐dense solid‐state lithium metal batteries. Due to the low density and interfacial compatibility, polyether SSE has been studied for decades but remains handicapped by the inherently low ionic conductivity and insufficient voltage window. In this contribution, an ion‐dipole‐reinforced poly‐3‐hydroxymethyl‐3‐methyloxetane is demonstrated as a novel SSE and major substitution to conventional poly(ethylene oxide). By further polypropylene skeleton compositing, the composite solid electrolyte (PHMP) synergistically achieves high voltage tolerance (4.6 V), high ion‐conduction (25 °C, 1.26 × 10 −4 S cm −1 ), and flexible‐rigid mechanical properties. Cryo‐transmission electron microscope has revealed a columnar Li deposition and LiF‐rich solid electrolyte interface, suggesting excellent dendrite suppression. According to density functional theory, the densely branched ether–oxygen groups play an important role as ion solvation cages, favoring strong Li + ‐coordination and fast diffusion kinetics. More importantly, it restrains the proton‐induced decomposition and essentially enhances high‐voltage stability. As a result, PHMP contributes to an improved rate capability, significantly reduced interface impedance, and long‐term cycle stability of Li symmetrical batteries for over 1600 h. PHMP‐modified LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 |Li batteries exhibit a high discharge capacity of 211.5 mAh g −1 and desirable cycle stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
19秒前
29秒前
白华苍松发布了新的文献求助10
33秒前
GMEd1son完成签到,获得积分10
51秒前
阳光的丹雪完成签到,获得积分10
1分钟前
NexusExplorer应助Arthur采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
白华苍松发布了新的文献求助10
1分钟前
科研通AI6.1应助神火采纳,获得20
1分钟前
Arthur发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
rtx00发布了新的文献求助10
2分钟前
神火完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
ethanyangzzz发布了新的文献求助10
3分钟前
慕青应助ethanyangzzz采纳,获得30
3分钟前
boom完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xun完成签到,获得积分10
3分钟前
湖以完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
yvonne发布了新的文献求助10
3分钟前
Lillianzhu1完成签到,获得积分10
3分钟前
CipherSage应助天真千易采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助天真千易采纳,获得10
3分钟前
Ava应助天真千易采纳,获得10
3分钟前
Owen应助天真千易采纳,获得10
3分钟前
Arthur完成签到,获得积分10
4分钟前
建建完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
神火发布了新的文献求助20
4分钟前
咕咕的鸽子完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
年轻花卷完成签到,获得积分10
5分钟前
顷梦发布了新的文献求助10
5分钟前
自然乘云完成签到,获得积分10
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028184
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7686587
关于积分的说明 16186189
捐赠科研通 5175397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769460
邀请新用户注册赠送积分活动 1752925
关于科研通互助平台的介绍 1638732